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岩土工程师基础知识
一、建筑工程测量概述
施工测量的任务是：建立施工控制网，将图纸上设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程，按照设计要求，以一定的精度测设到实地上，以便据此施工，称为施工放样，又称测设。竣工运营阶段对测量工作的要求是：测绘竣工图和监测建筑物稳定性，称为变形观测。
施工测量与测绘地形图一样，也需要遵循“由整体到局部”和“先控制后细部”的原则。即先在施工现场建立统一的平面控制网和高程控制网，然后以此为基础，测设出各个建筑物和构筑物的细部。
建筑物的施工放样与测图比较，则放样的精度要求较高，因为放样的误差将1：l地影响建筑物的位置尺寸和形状。建筑物施工期间和建成后的变形观测，关系到施工安全、建筑物的质量和建成后的维护等重要问题。变形观测一般需要有更高的精度，并要求及时提供变形数据，以便作出变形分析和预报。
二、施工测量的基本工作
(一)设计长度的测设
1.钢尺法
2.测距仪法
用测距仪测设水平长度时，由于可以直接测得水平距离，并且可以预先设置改正值因此比钢尺法更为简便。
(二)设计水平角度的测设
测设设计的水平角时，是按已知的水平角值和地面上已有的一个已知方向，把该角的另一个方向测设到地面上。测设的方法如下：
1.正倒镜分中法
当测设的高程点与水准点之间的高差很大时，可以用悬挂的钢卷尺来代替水准尺，以 测设设计的高程。
三、建筑施工测量
(一)建筑物轴线测设
对于民用建筑物的施工测量，首先应根据总平面图上所给出的建筑物设计位置进行定位。也就是把建筑物的墙轴线交点标定在地面上，然后再根据这些交点进行详细放样。建筑物轴线的测设方法，依施工现场情况和设计条件而不同，一般有以下几种方法：
1.根据规划道路红线测设建筑物轴线
规划道路的红线点是城市规划部门所测设的城市道路规划用地与单位用地的界址线，新建筑物的设计位置与红线的关系应得到政府规划部门的批准。因此，靠近城市道路的建筑物设计位置应以城市规划道路红线为依据。
2.根据已有建筑物关系测设建筑物轴线
在原有建筑群中增造房屋的位置设计时，应保持与原有建筑物的关系，测设设计建筑物轴线时，应根据原有建筑物来定位。
(二)施工控制桩的测设
建筑物的主轴线测好后，即可详细测设建筑物各轴线的交点位置，并以桩顶钉一小钉的木桩作为标志(称为中心桩)，测设后，检查房屋轴线距离，其误差不得超过1/2000。最后，根据中心轴线，用石灰在地面上撒出基槽开挖边线。
由于施工时中心桩会被挖掉，因此，在基槽外各轴线的延长线上，测设轴线的施工控制桩，作为
开槽后各施工阶段确定轴线位置的依据。
当基坑挖到一定深度时，钉设水平桩以控制坑底标高，浇注垫层前，应用经纬仪把基础轴线测设到夯实的基坑底面上，并根据图纸放出垫层位置。垫层浇注养护后，亦应重复上述方法，弹出墨线，然后以杯形基础的形状和尺寸安置模板。支模时，应注意使坑内底部比设计标高低5cm，作为抄平调整的余量。拆模后，用经纬仪根据控制桩在坑口面上定出柱轴线，用水准仪在坑口内壁定...
岩土工程的概念设计
岩土工程崇高概念设计，狭义的概念设计可以理解为框架设计，从总体上勾划出设计框架，以备进一步细化。广义的概念设计可以理解为一种设计思想。
概念设计大体上可以概括为：在充分了解功能要求和掌握必要资料的基础上，通过设计条件的概化，先定性分析，再定量分析，提出一个框架，从技术方法的适宜性和有效性，施工的可操作性和质量的可控制性，环境限制和可能产生的负面影响，经济性等方面进行论证，从概念上选择一个或几个方案，进行必要的计算和验算，通过施工检验和监测，逐步完善设计。广义的概念设计，不仅在设计的初始阶段是必要的，而且要将概念设计的思想贯彻工程的始终。
做概念设计，必须对原理有深刻的理解，有丰富的经验总结，有灵活的运作能力，总揽全局，掌握影响工程成败的关键，对设计的实施效果要有基本正确的估计。
做概念设计，必须注意符合科学原理，不能犯概念性的错误。概念不清，往往只看现象，不见本质，凭局部经验处理问题。概念错了，可能犯原则性的错误。概念清楚的人，能透过现象，看到本质，举一反三，能自觉地运用理论和经验。岩土的基本特性，地下水的渗透和运动规律，结构与岩土的协同作用等等，都是重要的概念。
岩土工程计算不精确的原因有地质条件、计算模式、计算参数三方面，尤其是计算参数最难把握。故首先要做好勘察，掌握地质条件。其次是正确选用公式和软件，并充分了解其适用条件和可能的偏差。还要强调信息化施工和动态设计。事先的定量计算一般只是一种估算，只有原型实测最可信。监测不仅是保证安全的重要措施，同时也是最可靠的科学实验。
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土壤的工程性质
1、容重：单位体积内天然状况下的土壤重量，单位为kg/m3，土壤容重的大小直接影响着施工的难易程度，容重越大挖掘越难，在土方施工中把土壤分为松土、半坚土、坚土等类，所以施工中施工技术和定额应根据具体的土壤类别来制定。
2、自然倾斜角(安息角)：土壤自然堆积，经沉落稳定后的表面与地平面所形成的夹角，就是士壤的自然倾斜角，以α表示。在工程设计时，为了使工程稳定，其边坡坡度数值应参考相应土壤的自然倾斜角的数值，土壤自然倾斜角还受到其含水量的影响。
3、土壤含水量：土壤孔隙中的水重和土壤颗粒重的比值。
土壤含水量在5%内称干土，在30%以内称潮土，大于30%称湿土。土壤含水量的多少，对土方施工的难易也有直接的影响，土壤含水量过小，土质过于坚实，不易挖掘。含水量过大，土壤易泥泞，也不利施工，人力或机械施工，工效均降低。以粘土为例含水量在30%以内最易挖掘，若含水量过大时，则其本身性质发生很大变化，并丧失其稳定性，此时无论是填方或挖方其坡度都显著下降，因此含水量过大的土壤不宜做回填之用。
4、土壤的相对密实度：它是用来表示土壤在壤筑后的密实程度的，可用下列公式表达：D=(ε1-ε2)/(ε1-ε3)式中D——土壤相对密实度 ε1——填土在最松散状况下的孔隙比;ε2——经辗压或穷实后的土壤孔隙比;ε3——最密实情况下土壤孔隙比。(注：孔隙比是指土壤空隙的体积与固体颗粒体积的比值)
5、土壤可松性：土壤经挖掘后，土体变得松散而使体积增加的性质。
①最初可松性系数
②最后可松性系数
也可将上面两式换算成土方体积增加百分比。
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